Юрий Лобанов - Уральские пещеры

При перетоке вод магистральной реки по трещинам карстового массива либо в соседнюю долину, либо параллельно руслу (например, пещера Максимовича) образуются переточные пещеры. Они формируются медленным, но постоянным водообменом в подземных озерах.

В этих случаях коррозия действует на все тектонические трещины в карстующемся массиве. В результате образуются гигантские по общей протяженности пещеры с неширокими и невысокими галереями и залами. Так, протяженность пещер Озерной и Оптимистической в Подолии превышает 100 м. Такие пещеры обычно имеют решетчатое, лабиринтовое строение, почти полностью горизонтальны независимо от направления падения пластов вмещающих пород, в них нет речных отложений, и уровень этажей пещеры соответствует террасам магистральной реки.

В зоне нисходящей циркуляции пещеры озерного типа бывают также двух разновидностей. Затопляемые мешкообразные пещеры состоят из одного или нескольких больших или даже огромных горизонтальных залов длиной до 100 м и более. Они формируются в результате коррозии, когда инфлюационные воды, периодически попадающие в полость, затем медленно просачиваются через трещины к магистральной реке. Развитие таких пещер возможно лишь при условии, что вода в трещины под полостью проникает уже полностью насыщенной и лишенной агрессивности. Это может быть при застое вод в пещере. По-видимому, важную роль в замедлении инфильтрации играет защитный глиняный чехол на дне полости. Благодаря ему коррозия на дне и стенках полости идет равномерно, и ширина и высота залов мешкообразных пещер почти одинакова. Они образуются по единичным тектоническим трещинам, в отношении которых создались благоприятные условия втекания поверхностных вод. На Урале чаще всего дно залов мешкообразных пещер лежит ненамного ниже входа в пещеру (пещеры Кутукская-1, Аскинская, Закурышская и др.), однако входная часть может быть и довольно глубокой. Это относится и к Новоафонской пещере, гигантские залы которой сформировались, по нашему мнению, за счет коррозии известняка застойными водами. Недавно в один из паводков вода в озерах этой пещеры сильно поднялась (до 25 м). Из тоннеля, по которому экскурсанты попадают в пещеру, изливалась мощная подземная река, серьезно повредившая оборудование. Когда вода спала, затопленные во время паводка пешеходные дорожки пришлось очищать от слоя осевшей глины.

В зоне нисходящей циркуляции вертикальные пещеры озерного типа представлены нивально-коррозионными шахтами, глубина которых редко превышает 50 м. Их образование, по В. Н. Дублянскому, связано с коррозионной деятельностью талых снеговых и дождевых вод. Шахты речного типа соединяются с дренирующей их подземной рекой хорошо проходимыми полостями. Можно говорить о "полостной" связи их с дреной. В отличие от них шахты нивально-коррозийного типа так же, как и мешкообразные пещеры, соединяются с дреной лишь слабо проницаемыми трещинами, которые не расширяются и не превращаются в пещеры (трещинная связь). Это объясняется быстрым насыщением бикарбонатом тонких пленок талых вод. На Урале такие полости редки.

Какие же типы пещер наиболее характерны для карста Урала? В архиве Свердловской спелеосекции имеются материалы по 60 пещерам и шахтам Башкирии. И оказывается, что наибольшее количество их (80 %) относится к полостям речного типа. По зонам нисходящей и горизонтальной циркуляции они распределяются равномерно. В зоне исходящей циркуляции часто встречаются наклонные пещеры-поноры и шахты. Пещер с колодцами, как в горных карстовых районах Кавказа, Тянь-Шаня, здесь нет. Наиболее часто встречаются горизонтальные или наклонные пещеры-поноры (40 %). Сравнительно редки пещеры-источники (15 %). Пещер озерного типа в Башкирии немного. Это главным образом затопляемые мешкообразные пещеры. Лабиринтовые пещеры редки (7 %), но они имеют значительную длину.

Трещиноватость горных пород изучают на скальных обнажениях, причем обычно определяют лишь их направление. Нас же интересуют протяженность трещин, их глубина, расстояние между соседними трещинами. Специальная литература содержит немного сведений по этим вопросам.

На Урале такие наблюдения затруднительны, так как породы почти всегда покрыты слоем почвенных отложений. Удобным для изучения оказался известняковый массив Фишт на Кавказе, поднятый над долинами рек на 800-1300 м (см. последнюю страницу вклейки). В этом районе карст "голый", на поверхности массива отложений практически нет и все трещины хорошо видны.